400 g の水を 10 °C から 60 °C まで温めるのに必要な熱量 q を求めよ。水の比熱は 4.18 J/(g·°C) とする。答えは kJ で表せ。
解答つき熱量測定とエンタルピーワークシート
1.やさしい
m = 400 gT1 = 10 °CT2 = 60 °Cc = 4.18 J/(g·°C)
q = kJ
2.やさしい
100 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に 79 kJ の熱を加える。温度上昇 ΔT を求めよ。
q = 79 kJm = 100 gc = 4.18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.ふつう
温度 80 °C、質量 100 g の鉛のブロック(c = 0.129 J/(g·°C))を、断熱容器に入った温度 22 °C、質量 200 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に入れる。最終温度 Tf を求めよ。
mmetal = 100 gcmetal = 0.129 J/(g·°C)Tmetal = 80 °Cmwater = 200 gTwater = 22 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.ふつう
温度 110 °C、質量 50 g の亜鉛のブロック(c = 0.388 J/(g·°C))を、断熱容器に入った温度 25 °C、質量 200 g の水(c = 4.18 J/(g·°C))に入れる。最終温度 Tf を求めよ。
mmetal = 50 gcmetal = 0.388 J/(g·°C)Tmetal = 110 °Cmwater = 200 gTwater = 25 °Ccwater = 4.18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.むずかしい
標準生成エンタルピーを使って、反応 C6H12O6 + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O(l) の ΔH° を求めよ。
ΔH°f(C6H12O6) = −1274 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = kJ
6.むずかしい
標準生成エンタルピーを使って、10 g の C4H10(M = 58.12 g/mol)が完全燃焼するときに放出される熱量 q を求めよ:2C4H10 + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O(l)。q は正の値で答えよ。
ΔH°f(C4H10) = −125.6 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393.5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285.8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ
解答
- 1. q = 83.6 kJ
- 2. ΔT = 189 °C
- 3. Tf = 22.88 °C
- 4. Tf = 26.93 °C
- 5. ΔH° = −2802 kJ
- 6. q = 495.1 kJ
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